本發明專利技術公開了一種變壓器支路三相不對稱故障分析新方法，首先，采用戴維南定理將故障網絡等效簡化，接著，根據對稱分量法將變壓器支路三相不對稱故障電路模型進行三相解耦，其次，運用相位變換技術進一步簡化故障電路模型，徹底的消除變壓器的復變比和相移給計算帶來的繁瑣，通過本發明專利技術的變換，剔除了變壓器的復變比和相移問題，并且在變換后的故障電路模型下形成的節點方程簡單，節點導納矩陣是一個完全對稱矩陣。從而使得故障電路的分析和計算簡單、清晰。最后，變壓器支路的三相不對稱故障算例證明了發明專利技術的有效性。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及，屬于電力系統故障診斷
技術介紹
電力系統故障分析計算方法多年來一直是學術研究的熱點，其在電力系統規劃設計、事故分析和電力系統繼電保護裝置運行整定及其動作行為分析中起著非常重要的作用。在電力系統故障分析計算方法近百年的發展過程中相繼提出了對稱分量法和相分量法，從而形成了以對稱分量法為代表的序分量坐標法和隨著計算機技術的發展而越來越得到人們重視的相分量坐標法兩類基本分析計算方法。由于對稱分量法計算簡單，而相分量 法計算復雜，因此，本專利技術主要以對稱分量法為基礎來展開分析。故障計算是電力系統設計、事故分析、繼電保護整定計算及其動作行為分析所需的基本計算。由于對稱元件在對稱分量坐標下可以解耦處理，基于對稱分量法的故障計算方法有著良好的計算速度和計算效率，在工程計算中得到了廣泛的應用。對于變壓器支路故障的分析計算方法，首先以故障端口為邊界將故障電力系統分解成無故障對稱系統部分和故障邊界部分，采用戴維南等效定理將無故障變壓器對稱系統部分簡化成簡單的三序理想變壓器模型方程，然后利用描述故障邊界部分的故障端口邊界條件和三序理想變壓器模型方程聯立求解，得到故障端口電流，進而得出電力系統的變壓器支路故障電氣量，在將無故障變壓器對稱系統部分簡化成簡單的三序理想變壓器模型方程的過程繁瑣復雜，比如需要考慮變壓器的復變比，變壓器的序分量中一次側和二次側的相移等問題。如何處理好這些問題是提高故障計算效率和故障分析簡單化的關鍵。
技術實現思路
專利技術目的針對現有技術中存在的問題和不足，本專利技術提供，利用相位變換技術和對稱分量法原理相結合的新分析方法，避免了變壓器的復變比和相移問題，簡化了變壓器支路三相不對稱故障電路模型，并且在變換后的故障電路模型下形成的節點方程簡單，節點導納矩陣是一個完全對稱矩陣，從而使得故障電路的分析和計算更加簡單、清晰。技術方案，包括以下步驟步驟A、選取從變壓器原邊(一次側)看進來，采用戴維南等效定理把除變壓器故障支路以外的網絡部分用和Zt等效代替，簡化故障網絡模型；步驟B、為了簡化計算，忽略變壓器的銅損和鐵損，以及勵磁電流。通過采用戴維南等效定理，進一步簡化變壓器支路三相不對稱故障電路相分量模型；步驟C、采用對稱分量法將變壓器支路三相不對稱故障電路模型進行三相解耦，將網絡參數，狀態變量從相坐標系中變換到序坐標系中，形成變壓器支路三相不對稱故障電路序分量模型，具體步驟如下權利要求1.，其特征在于，包括以下步驟 步驟A、選取從變壓器一次側看進來，采用戴維南等效定理把除變壓器故障支路以外的網絡部分用￡T和Zt等效代替，簡化故障網絡模型； 步驟B、通過采用戴維南等效定理，進ー步簡化變壓器支路三相不對稱故障電路相分量模型； 步驟C、采用對稱分量法將變壓器支路三相不對稱故障電路模型進行三相解耦，將網絡參數，狀態變量從相坐標系中變換到序坐標系中，形成變壓器支路三相不對稱故障電路序分量模型； 步驟D、運用相位變換技術進ー步簡化故障電路模型，徹底的消除變壓器的復變比和相移給計算帶來的繁瑣，通過變換，剔除了變壓器的復變比和相移問題，并且在變換后的故障電路模型下形成的節點方程簡單，節點導納矩陣是ー個完全對稱矩陣； 步驟E、結合對稱分量法原理和相位變換技術的變壓器支路三相不對稱故障分析方法如下 k為三相序網系統中第k塊區域的相位變換矩陣，A為對稱分量變換矩陣；于是，有2.如權利要求I所述的變壓器支路三相不對稱故障分析方法，其特征在于，步驟C中，通過采用戴維南等效定理，進ー步簡化變壓器支路三相不對稱故障電路相分量模型，具體步驟如下3.如權利要求I所述的變壓器支路三相不對稱故障分析方法，其特征在干，步驟D的具體步驟如下 (1)狀態變量的相位變換與逆變換全文摘要本專利技術公開了一種變壓器支路三相不對稱故障分析新方法，首先，采用戴維南定理將故障網絡等效簡化，接著，根據對稱分量法將變壓器支路三相不對稱故障電路模型進行三相解耦，其次，運用相位變換技術進一步簡化故障電路模型，徹底的消除變壓器的復變比和相移給計算帶來的繁瑣，通過本專利技術的變換，剔除了變壓器的復變比和相移問題，并且在變換后的故障電路模型下形成的節點方程簡單，節點導納矩陣是一個完全對稱矩陣。從而使得故障電路的分析和計算簡單、清晰。最后，變壓器支路的三相不對稱故障算例證明了專利技術的有效性。文檔編號G01R31/00GK102854422SQ201210334668公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月11日 優先權日2012年9月11日專利技術者楊雄, 衛志農, 孫國強, 孫永輝, 韋延方, 袁陽, 陸子剛 申請人:河海大學本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種變壓器支路三相不對稱故障分析方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟A、選取從變壓器一次側看進來，采用戴維南等效定理把除變壓器故障支路以外的網絡部分用和ZT等效代替，簡化故障網絡模型；步驟B、通過采用戴維南等效定理，進一步簡化變壓器支路三相不對稱故障電路相分量模型；步驟C、采用對稱分量法將變壓器支路三相不對稱故障電路模型進行三相解耦，將網絡參數，狀態變量從相坐標系中變換到序坐標系中，形成變壓器支路三相不對稱故障電路序分量模型；步驟D、運用相位變換技術進一步簡化故障電路模型，徹底的消除變壓器的復變比和相移給計算帶來的繁瑣，通過變換，剔除了變壓器的復變比和相移問題，并且在變換后的故障電路模型下形成的節點方程簡單，節點導納矩陣是一個完全對稱矩陣；步驟E、結合對稱分量法原理和相位變換技術的變壓器支路三相不對稱故障分析方法如下：Θk為三相序網系統中第k塊區域的相位變換矩陣，A為對稱分量變換矩陣；于是，有：Ak＝ΘkA，Ak-1=A-1Θk-1,k∈{1,2,…,K}其中，矩陣Ak稱為三相不對稱系統中第k塊區域的改進對稱分量變換矩陣；根據改進對稱分量變換矩陣Ak，在三相不對稱系統中第k塊區域中，可以將相坐標系中的相分量變換到新序坐標系中的新序分量。其變換和逆變換具體如下：x·012=AkX·abc,X·abc=Ak-1x·012,x·012=[x·0,x·1,x·2]T,X·abc=[X·a,X·b,X·c]T,x·∈{u·,i·},X·∈{U·,I·},k∈{1,2,…,K}同理，阻抗和導納的變換和逆變換可以根據下面的公式計算：z012=AkZabcAk-1,Zabc=Ak-1z012Ak,k∈{1,2,…,K}y012=AkYabcAk-1,Yabc=Ak-1y012Ak,k∈{1,2,…,K}其中，Zabc和Yabc分別為變換前網路中的阻抗和導納，都是3×3矩陣；一般情況 下，z012和y012為3×3對角陣，而且對角線上的元素為新序網中零序、正序和負序的阻抗和導納；步驟F、根據以上步驟變換后得到變壓器支路三相不對稱故障電路的新序分量模型，列出新序網中故障電路的節點方程，并結合故障邊界條件和兩坐標系下狀態變量的變換關系，計算出新序網中的故障電路的全部狀態變量；步驟G、依據改進的對稱分量法逆變換原理，把新序網中的計算結果變換還原到相坐標系中，從而求出變壓器支路三相不對稱故障電路的相分量計算結果。FDA00002124871000011.jpg...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：楊雄，衛志農，孫國強，孫永輝，韋延方，袁陽，陸子剛，
申請(專利權)人：河海大學，
類型：發明
國別省市：
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